express - node.js中操作mongodb, 如何解决异步的问题?

Question

我在使用node.js + express + mongodb做一个英语课堂测试系统, 其中有一个学生管理界面. 新增一个学生, 有以下字段: name(名称), age(年龄), grade(年级)等, 于是我封装了一个判断函数, 用于判断前端所传递的数据是否有误:

  // 检查所传入的数据是否有效
  function check_info(_id, name, age, grade) {
    if ("" == name) {
      return {status: false, msg: '名称不可为空'};
    }
    age = parseInt(age);
    grade = parseInt(grade);
    if (isNaN(age)) {
      return {status: false, msg: '年龄必须为整数'};
    }
    if (isNaN(grade)) {
      return {status: false, msg: '年级必须为整数'};
    }
    console.log("1");
    if (_id) {
      collection.find({_id: _id, name: name}).count(function (err, count) {
        if (1 != count) {
          return {status: false, msg: '编辑情况下, 名称不可更改!'};
        }
      });
    } else {
      console.log("2");
      collection.find({name: name}).count(function (err, count) {
        console.log("3");
        if (0 != count) {
          return {status: false, msg: '新增情况下, 数据库中已经存在此名称!'};
        }
      });
    }
    console.log("4");
    return {status: true, msg: '正确'};
  }

在这里, 很明显, 由于find数据库时候, 采用的是异步操作, 导致永远返回{status: true, msg: '正确'};

问题:

1. 在实际项目中, 是如何解决这种情况的? 我查了数据库, 貌似还没有同步的解决方案出现?

2. 我没有使用mongoose, 使用的是mongodb的本身api:

var express = require('express');
var router = express.Router();
var init = function (callback) {
var MongoClient = require('mongodb').MongoClient;
  var url = 'mongodb://localhost:27017/test_system';
  MongoClient.connect(url, function (err, db) {
    var collection = db.collection('students');
    callback(collection);
  });
};

Answer 1

处理过程的确是异步处理，对于大多数语言/框架来说，默认情况下都是同步处理，需要异步的时候开一个线程进行异步处理，所以异步的数量是很容易控制的。然而 Node 的实现有点不一样，由于 JavaScript 是单线程程序，比较耗时的操作为了阻止阻碍都会采用异步处理。

备注：单线程的异步操作，咋个说都别扭，看原理介绍一大堆，我直接理解为：主线程负责 UI，要干所有其它事情都必须在其它线程上异步操作。Android 在向这个方向发展，已经要求网络操作等不能在主线程进行了，所以这种方式还是可以理解的。

异步处理就一定涉及到消息通知，或者说线程间的交互。在 Node 中是通过回调来实现的（因为是单线程的异步……纠结），或者说得高大上一点，是通过观察者模式来实现的。对于 ES5 来说，使用回调嵌回调是最直接的方式。当然随着 Node 的使用越来越广，出现了不少的库用来解决这个问题，统称为 Promise 库吧。很显然，ECMA 也意识到了这个问题，所以 ES6/ES2015 中直接内置了 Promise 实现。

function init() {
    var MongoClient = require("mongodb").MongoClient;
    var url = "mongodb://localhost:27017/test_system";
    return new Promise((resolve, reject) => {
        MongoClient.connect(url, function(err, db) {
            if (err) {
                throw err;  // 和调用 reject(err) 效果类似
            }
            var collection = db.collection("students");
            resolve(collection);
        });
    });
}

function asyncCheckInfo(collection, _id, name, age, grade) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        if ("" == name) {
            reject({ status: false, msg: "名称不可为空" });
            return;
        }

        // ....
        // 省略的这部分代码的改造与上面类似
        // ....

        // 下面是两个异步调用，注意异步调用结束（即在回调中）一定要调用 resolve 或者 reject
        // 为了统一处理，定义一个局部函数
        function deal(err, isError, errMsg) {
            if (err) {
                reject({ status: false, msg: err.message });
                return;
            }

            if (isError) {
                reject({ status: false, msg: errMsg });
                return;
            }

            resolve({ status: true, msg: "正确" });
        }

        if (_id) {
            collection.find({ _id: _id, name: name }).count(function(err, count) {
                deal(err, 1 !== count, "编辑情况下, 名称不可更改!");
            });
        } else {
            collection.find({ name: name }).count(function(err, count) {
                deal(err, 0 !== count, "新增情况下, 数据库中已经存在此名称!");
            });
        }

        // 上面所有分支都已经有 resolve 或 reject 调用了，搞定
    });
}

调用

init().then(connection => {
    return asyncCheckInfo(connection, _id, name, age, grade);
}).then(jo => {
    // asyncCheckInfo 中通过 resolve 给的对象
    // jo.status === true
}, jo => {
    // asyncCheckInfo 中通过 reject 给的对象
    // jo.status === false
    console.log(jo.msg);
});

虽然用 Promise 好多了，但是写起来还是比较繁琐，尤其是使用的库没使用 Promise 封装的时候，要自己去改造是件痛苦的事情。

所以 ES7 准备实现 async/await，把异步调用同步化（仅指写法上同步化，并非真正的同步），另外有一些库，比如 KOA，也尝试通过 generator 来实现异步链，想了解可以参考 KOA 的文档。

Answer 2

1.asyncjs
2.bluebird
3.等node 7.X发布 用 await/async

Answer 3

这个问题可能是刚接触node.js的时候很难习惯的问题，是的，在你心中确实像流水线一样在执行，但是默认的方式只有回调函数（你给他一个盒子让他在执行完以后把你想要的东西放在这个盒子里），然而回调函数是不会先等待他执行完后再执行别的，所以你顺序的形式获得结果是不行的，当你查询已经执行的时候马上就执行了下一句，直到最后一句，所以每次结果都一样。因此你需要在回调函数里执行下一步操作，但是以后你就会发现步骤太多就会嵌套很深，就会了解到promise+generator以及async+await了。

如果你需要返回，可以接受一个回调函数，你再调用这个函数把你的数据传出去。

你这个例子我给你形象化吧。

你爸爸给你一个壶要你买酱油，你让弟弟去买来了一装在你的壶里，你这个查询就是让你弟弟去打酱油的过程，他打完回来就是回调函数执行完的时候，然后你再执行下一步，你心里应该是这个过程了，但是你刚让你弟弟去打酱油，接着就把壶交给你爸了，当然每次油壶都是空的咯。

没有电脑在身边，也不能给你写代码了，代码应该是最直观的。

Answer 4

定义一个对象存储返回的数据，然后返回这个对象给前端